华山松alpha-pinene synthase基因和(-)-limonene synthase基因的克隆及表达

摘要

[目的]研究华山松alpha-pinene synthase基因和(-)-limonene synthase基因及其表达特性,为揭示其在华山松抵御华山松大小蠹和蓝变真菌秦岭细粘束孢的入侵机制提供理论依据.[方法]运用PCR和RACE技术克隆华山松alpha-pinene synthase基因和(-)-limonene synthase基因cDNA序列;利用生物信息学方法分析基因的核苷酸序列和编码蛋白的氨基酸序列,并构建系统发育树;通过实时荧光定量PCR技术分析华山松alpha-pinene synthase基因和(-)-limonene synthase基因在MeJA处理和秦岭细粘束孢侵染后的表达差异.[结果]华山松alpha-pinene synthase基因编码区全长为1887 bp,编码的蛋白由628个氨基酸组成,分子质量为71.59 kDa,理论等电点为5.86.华山松(-)-limonene synthase基因编码区全长为1905 bp,编码的蛋白由634个氨基酸组成,分子质量为73.01 kDa,理论等电点为5.97.经实时荧光定量PCR分析,MeJA处理后alpha-pinene synthase基因和(-)-limonene synthase基因在不同时间均被诱导表达,其中alpha-pinene synthase基因表达量在第2天达到最高峰,(-)-limonene synthase基因表达量在第4天达到最高峰;秦岭细粘束孢侵染后alpha-pinene synthase基因和(-)-limonene synthase基因均被诱导表达,但表达量在处理后不同时间有明显差异.结果表明华山松alpha-pinene synthase基因和(-)-limonene synthase基因是响应MeJA处理(模拟华山松大小蠹入侵危害)和秦岭细粘束孢侵染重要的基因.[结论]华山松alpha-pinene synthase基因和(-)-limonene synthase基因能够响应MeJA处理和秦岭细粘束孢侵染,这对进一步揭示寄主华山松抵御华山松大小蠹和蓝变真菌入侵机制提供了理论依据.